JP2010236580A - ２つの部材の間にシール部材を介在させた流路構造 - Google Patents

Abstract

【課題】2つの部材の間にシール部材を介在させた流路構造において、シール部材が適正に組み付けられているかどうかを、より高い精度で確認することができるものを提供する。
【解決手段】本発明は、２つの部材1,2間に形成された流路R₁,R₂を、両部材1,2の端面1a,2aを接合することにより互いに連通させると共に、当該連結部の周囲にシール部材10を介装する流路構造であって、部材2の流路R₂の開口部A₂外周に、シール部材10を受容すると共に、当該シール部材10の全周を保持する環状凹部4を形成し、更に、部材2の端面2aに、環状凹部4の内方と端面1a,2aの接合する部分の外方とを連通し、環状凹部4の深さより浅い欠損部Dを形成する。
【選択図】図７

Description

本発明は、互いに合さる２つの部材を有し、当該部材の間に環状のシール部材を介在させてなる、２つの部材の間に環状のシール部材を介在させた流路構造に関するものである。

従来の流路構造には、２つの部材を合せたときに互いに接触する端面の一方に流路の開口部が形成された凹部を設ける一方、他方の端面に、先端面に流路の開口部が形成された凸部を設け、この凸部の先端面と前記凹部の底面との間に環状のシール部材を介在させたものにおいて、液密状態に接する前記凸部の外周面と前記凹部の内周面との間に縦溝を形成することで、この縦溝からの液漏れをもって、シール部材が組み付けられているかどうかを確認できるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。

特願２００６−２０７７６８号公報

しかしながら、上述した従来の流路構造は、凸部の外周面と凹部の内周面との間に軸線方向に沿って伸びる縦溝を形成する一方、凹部が形成された端面は、他方の端面の一部としてなる段差と依然接触しているため、例えば、流路を通る内容物がオイル等の粘性の高いものであると、シール部材が組み付けられていないときでも、液漏れをうまく検出できないことがある。このため、従来の流路構造には依然として改良の余地がある。

本発明の目的とするところは、２つの部材の間にシール部材を介在させた流路構造において、シール部材が適正に組み付けられているかどうかを、より高い精度で確認することができるものを提供することにある。

本発明は、２つの部材間に形成された流路を、両部材の端面を接合することにより互いに連通させると共に、当該連結部の周囲にシール部材を介装する流路構造であって、
いずれか一方の部材の前記流路の開口部外周に、前記シール部材を受容すると共に、当該シール部材の全周を保持する環状凹部を形成し、更に、前記一方の部材の端面に、前記環状凹部の内方と前記端面の接合する部分の外方とを連通し、前記環状凹部の深さより浅い欠損部を形成したことを特徴とするものである。

こうした流路構造としては、例えば、凹部の内周面のうち、シール部材の外周部を全周に亘って保持する底面側の内周面の高さ寸法（凹部の軸線方向寸法）が欠損部の高さ寸法（凹部の軸線方向寸法）よりも長く、シール部材の外周面を保持できる領域が広いことで、シール部材の変形しろが小さく、当該シール部材の内側から外力（圧力）が加わっても欠損部からの膨出を防止できるものであって、且つ、欠損部の大きさが、２つの部材間にシール部材を介在させることなく合せたときに液漏れを可能になるように設定したものが挙げられる。

即ち、本発明に従えば、本発明に係る流路構造の具体的な構成は、例えば、端面及び凹部の大きさ及び形状、凹部の底面に形成される流路の開口部の大きさ及び形状、シール部材の大きさ、形状及び材質等を考慮して、適宜選択することができる。

また、本発明に従えば、前記欠損部を、前記端面の接合部分が全周に亘って非接触となることで外方に連通するように形成することができる。なお、ここで、「端面と全周に亘って非接触となる」とは、凹部の開口縁に沿った全周に亘って当該凹部を取り囲む端面が他方の端面と非接触となることを意味する。

本発明は、例えば、２つの部材をそれぞれパイプ等の管状部材で構成し、互いの端部を突き当て（合せて）なる流路構造に採用することができるが、部材の種類については、当該部材に流路の開口部が形成されているものであれば、種々の組み合わせが可能である。このため、２つの部材を合せることで、その内側に動力伝達機構を収納する空間を形成するものにも採用することができる。

本発明によれば、２つの部材の端面を接合させてなる連通部が欠損部によって外方に連通するため、試験的に液体を流通させたとき、組立後のシール性を問題があると、液体が当該欠損部を通して直接外界に流出する。これにより、組み立て後に流路内に液体を通すことで、例えば、シール部材を欠品したまま組立が行われたことや、組立後のシール部材に切れ等の破損を生じていること等、シール部材が適正に取り付けられているかどうかをより高い精度で確認することができる。

従って、本発明によれば、シール性に関する不具合の検知に優れた良品検査のし易い流路構造を提供することができる。

加えて、本発明では、欠損部の深さが凹部の深さよりも浅いことで、即ち、凹部の内周面のうち、欠損部よりも底面側の内周面でシール部材を全周に亘って保持することで、当該シール部材の前記欠損部からの膨出が防止されるようにしたため、シール部材の局所的な膨出を防止すべく、当該シール部材を金属環等で補強する必要がない。これにより、従来に比べてコスト性やレイアウト性に優れた耐久性の高い流路構造を提供することができる。

また、本発明に従い、前記欠損部を前記端面の接合部分が全周に亘って外方に連通するように形成すれば、液漏れの可能となる領域を大きく確保できるので、シール性に関する不具合の検知を重視した、更に良品検査のし易い流路構造を提供することができる。

ところで、２つの部材が合さることで、その内側に動力伝達機構、特に、自動変速機として採用される動力伝達機構が収納される空間を形成するものの場合、その潤滑及び作動液の分配等に用いられる流路構造がケースとハウジングとの間に構成される場合が多く、シール性に関しての重要度は高い。このため、本発明に従う流路構造を、２つの部材が合さることで、その内側に動力伝達機構が収納される空間を形成するものに採用すれば、本発明の効果を有効に発揮させることができる。

本発明の一形態である自動変速機の油路構造に係る自動変速機用ハウジングを合せ面側から示す平面図である。 図１の要部を拡大して示す平面図である。 同形態に係る自動変速機用ケースを合せ面側から示す平面図である。 図３の要部を拡大して示す平面図である。 同形態の油路構造を示す要部断面図である。 (a)は、同形態に係るシール部材を示す斜視図及びそのＡ−Ａ断面図であり、(b)は、同形態に係るケース側の端面をシール部材を組み付けた状態で示す要部斜視図である。 (a),(b)はそれぞれ、同形態の油路構造にシール部材が組み付けられた状態と、組み付けられてない状態とを模式的に示す要部断面図である。 (a)-(c)はそれぞれ、本発明に従う油路構造の他の形態にて、シール部材が組み付けられた状態と、組み付けられてない状態とを模式的に示す要部断面図及び、要部斜視図である。 (a),(b)はそれぞれ、本発明の比較例としての油路構造にシール部材が組み付けられた状態と、組み付けられてない状態とを模式的に示す要部断面図である。

以下、図面を参照して、本発明に従う自動変速機の油路構造を詳細に説明する。

図面において、１及び２はそれぞれ、自動変速機として採用される動力伝達機構が収納されるハウジング（第１の部材）及びケース（第２の部材）である。ハウジング１とケース２とはそれぞれ、図１及び図３に示す側で合さり、Ｆ₁及びＦ₂がそれぞれ、ハウジング１及びケース２の合せ面としてなる。

ハウジング１及びケース２の内側にはそれぞれ、ハウジング１とケース２とを合せたとき、互いに向かい合う端面１ａ及び２ａが形成されている。

端面１ａは、図５に示すように、ハウジング１側から隆起した突出部分の先端面をなし、ハウジング１の内側には、流路Ｒ₁が設けられている。流路Ｒ₁は端面１ａを貫通して、当該端面１ａには、開口部Ａ₁が形成されている。

これに対し、端面２ａは、図５に示すように、ケース２側から隆起した突出部分の先端面をなし、端面２ａには、シール部材１０の他端面側が嵌合する凹部４が設けられている。また、ケース２の内側には、流路Ｒ₁に通じる流路Ｒ₂が設けられている。流路Ｒ₂は、凹部４の底面４ａを貫通して、当該底面４ａには、開口部Ａ₂が形成されている。即ち、本形態に係る凹部４は、後述の図７(b)に二点鎖線で示すように、流路Ｒ₁と流路Ｒ₂とを仮想的に結んでなる連通路Ａ_3(a)と、この連通路Ａ_3(a)と当該連通路Ａ_3(a)の周りで全周に亘って繋がると共に、同じく後述の図７(b)に示すように、シール部材１０の全周を保持する環状凹部Ａ_3(b)とで形作られている。

更に、ケース２側の端面は本来、ハウジング１の合せ面Ｆ₁をケース２の合せ面Ｆ₂に合せたときに、ハウジング１の端面１ａと接触するが、本形態では、実際の端面２ａを、図５に示すように、本来のケース２側の端面（ハウジング１側の端面１ａと同一位置）からケース２側に向かって隙間Ｃ分だけセットバックさせることで、実質、本来のケース２側の端面から隙間Ｃ分だけ欠損させた状態に構成している。これにより、端面２ａは、ケース２をハウジング１に合せたときに、端面１ａと全周に亘って非接触となる。

本来のケース２側の端面から隙間Ｃ分だけ欠損させることで設けた欠損部Ｄは、当該欠損部Ｄよりも底面４ａ側の凹部４の内周面（本形態では、凹部４全体の内周面４ｂ）でシール部材１０を全周に亘って液密保持することで、当該シール部材１０の外周面１１が欠損部Ｄから膨出することを防止するように構成されている。

本形態では、凹部４の内周面（以下、「凹部内周面」）４ｂの高さ寸法（凹部４の軸線方向寸法）Ｌ₃が欠損部Ｄの高さ寸法（凹部４の軸線方向寸法）Ｌ_C（本形態では、Ｌ_C＝Ｃ）よりも長く、シール部材１０の外周面１１を凹部内周面４ｂで保持できる領域が大きいことで、シール部材１０の内側（中空部Ａ₃）から外力（圧力）が加わっても、当該シール部材１０の変形代が小さく、当該シール部材１０の欠損部Ｄからの膨出を防止できるものであって、且つ、欠損部Ｄの大きさが、ハウジング１とケース２との間にシール部材１０を介在させることなく合せたときに液漏れが可能になるように設定する。

こうした設定は、例えば、端面２ａ（１ａ）及び凹部４の大きさ及び形状、凹部４の底面４ａに形成される流路Ｒ₂（Ｒ₁）の開口部Ａ₂（Ａ₁）の大きさ及び形状、シール部材１０の大きさ、形状及び材質等を考慮して、適宜選択することができる。

ここで、図７を参照して説明すると、本形態では、図７(b)に示すように、ハウジング１とケース２との間にシール部材１０を介在させることなく合せると、同図の矢印に示すように、ハウジング１の端面１ａとケース２の端面２ａとが全周に亘って隙間Ｃ（欠損部Ｄ）だけ非接触となる。即ち、欠損部Ｄは、ハウジング１とケース２とを合せたときには、図７(b)に示すように、ハウジング１側の端面１ａとの間に互いの流路Ｒ₁,Ｒ₂を外界に連通させる排出路を形成する。

これに対し、図７(a)に示すように、ケース２の凹部４にシール部材１０を嵌合させてハウジング１に合せれば、端面１ａと端面２ａとの間は欠損部Ｄと共にシール部材１０で封止される。これにより、端面１ａと端面２ａとの間には、シール部材１０の内側（中空部Ａ₃）を通路とする連通路（以下、「連通路Ａ₃」）が形成される。

即ち、本形態では、端面１ａに形成された流路Ｒ₁の開口部Ａ₁と端面２ａに形成された流路Ｒ₂の開口部Ａ₂の間をシール部材１０の内側（中空部Ａ₃）で液密保持することで、流路Ｒ₁及びＲ₂の相互間には、流路Ｒ₁と流路Ｒ₂との間を液密に通じさせる連通路Ａ₃が形成される。これにより、流路Ｒ₁と流路Ｒ₂との間にオイルを流通させても、欠損部Ｄからの液漏れは生じない。

いいかえれば、本形態では、ハウジング１とケース２との間にシール部材１０を介在させることなく合せると、図７(b)に示すように、端面１ａと端面２ａとの間に全周に亘って隙間Ｃが形成されるため、流路Ｒ₁と流路Ｒ₂との間にオイルを流通させると、同図の矢印に示すように、隙間Ｃからの液漏れを生じる。

これに対し、図９は、本発明との比較例である。図９に示す比較例では、欠損部Ｄを、同図に示すように、ハウジング１とケース２とを合せたとき、ケース２側の端面２ａが、ハウジング１側の端面１ａと全周に亘って非接触となるようにするのではなく、当該端面１ａの一部と非接触となるように形成し、更に、凹部４の底面４ａに至る深さ（以下、「凹部深さ」）Ｌ₄まで欠損させることで、端面１ａと端面２ａとの間での液漏れを生じさせ易くしている。

しかしながら、オイルを圧送する際の圧力が高いと、シール部材１０の内側（連通路Ａ₃）にも高い圧力（外力）が加わるため、シール部材１０の外周面１１が欠損部Ｄから外界に膨出してしまうことがある。こうした現象が起きると、凹部４の軸線方向に沿って欠損部Ｄを形作る稜線がエッジとなり、シール部材１０の外周面１１に対して局所的な応力集中を生じさせるため、シール部材１０に加わる負担が大きい。

このため、図９に示す油路構造を採用するに際しては、図９(a)に示すように、シール部材１０の外周面１１を取り囲むように当該シール部材１０と一体に金属環Ｍを設けることで、シール部材１０を補強する必要がある。このようにシール部材１０と別部材を用いて補強した場合、部品点数の増加に伴うコストの上昇や、シール部材としての大径化に伴うレイアウトの変更等といった新たな不都合を生じさせる。

これに対し、本発明では、欠損部Ｄを、凹部深さＬ₄まで欠損させるのではなく、図１〜７で示す形態と同様、当該欠損部Ｄよりも底面４ａの内周面で、シール部材１０を全周に亘って液密に保持するように、凹部４の内周面４ｂが残るように設けている。このため、図９の比較例のように、ケース２側の端面２ａが、当該端面１ａの一部と非接触となるように欠損部Ｄを形成しても、図１〜７の形態で説明の如く、欠損部Ｄからのシール部材１０の膨出を抑制できる。

即ち、本発明に従えば、本発明の他の形態として、図９の比較例と同様、欠損部Ｄを、ケース２側の端面２ａが、当該端面１ａの一部と非接触となることで外方に連通するように形成することができる。なお、ここで、「端面１ａの一部と非接触となる」とは、凹部４の開口縁に沿った全周に亘って当該凹部４を取り囲むケース側端面２ａが他方のハウジング側端面１ａと非接触となることを意味する。

図８は、上記の技術的思想に従う本発明の他の形態を示す模式図である。本形態では、例えば、図８(c)の斜視図に示すように、ケース２とハウジング１とを合せたとき、ケース２側の端面２ａがハウジング１の端面１ａの一部と非接触となるように欠損部Ｄが形成されている。

本形態によれば、上述の如く、シール部材１０の欠損部Ｄからの膨出が抑制される。これは、図９に示す比較例では、シール部材１０の外周面１１は、当該シール部材１０の上面１２から下面１３に至るまで、凹部４の内周面４ｂで保持されていないため、シール部材１０の外周面１１が凹部４の軸線方向に沿って全体的に膨出してしまうのに対し、本発明に従う形態では、少なくともシール部材１０の外周面１１が凹部内周面４ｂで保持されているため、シール部材１０の外周面１１が凹部４の軸線方向に沿って全体的に膨出し難くなっているからである。

このため、本発明に従えば、少なくとも欠損部Ｄの高さ寸法Ｌ_Cは、凹部深さＬ₄の半分以下（Ｌ_C≦（Ｌ₄／２））とすることが好ましい。

上述のとおり、本発明によれば、２つの部材の端面１ａ，２ａを接合させてなる連通部が欠損部Ｄによって外方に連通するため、試験的にオイルを流通させたとき、組立後のシール性を問題があると、図７(b)に示すように、オイルが当該欠損部Ｄを通して直接外界に流出する。これにより、組み立て後に油路内にオイルを通すことで、図７(b)に示すように、例えば、シール部材１０を欠品したまま組立が行われたことや、組立後のシール部材１０に切れ等の破損を生じていること等、シール部材１０が適正に取り付けられているかどうかをより高い精度で確認することができる。

従って、本発明によれば、シール性に関する不具合の検知に優れた良品検査のし易い流路構造を提供することができる。

加えて、本発明によれば、図７(a)に示すように、欠損部Ｄの深さが凹部４の深さよりも浅いことで、即ち、当該欠損部Ｄよりも底面４ａ側の内周面４ｂでシール部材１０を全周に亘って液密保持することで、当該シール部材１０の欠損部Ｄからの膨出が防止されるようにしたため、図９(a)に示すように、シール部材１０の局所的な膨出を防止すべく、当該シール部材１０を金属環Ｍ等で補強する必要がない。これにより、従来に比べてコスト性やレイアウト性に優れた耐久性の高い流路構造を提供することができる。

また、図１〜７に示す形態の如く、欠損部Ｄを、２つの端面１ａ，２ａの接合部分が全周に亘って非接触となることで外方に連通するように形成すれば、オイル漏れの可能となる領域を大きく確保できるので、シール性に関する不具合の検知を重視した、更に良品検査のし易い流路構造を提供することができる。

また、上述した各形態の如く、２つの部材１，２が合さることで、その内側に動力伝達機構、特に、自動変速機として採用される動力伝達機構が収納される空間を形成するものの場合、その潤滑及び作動液の分配等に用いられる流路構造がハウジング１とケース２との間に構成される場合が多く、シール性に関しての重要度は高い。このため、本発明に従う流路構造を、本形態の如く、２つの部材が合さることで、その内側に動力伝達機構が収納される空間を形成するものに採用すれば、本発明の効果を有効に発揮させることができる。

上述したところは、本発明の好適な形態を示したものであるが、特許請求の範囲内において、種々の変更を加えることができる。例えば、本発明に従えば、ケース２側に設けた構成をハウジング１側に設けることも可能である。更に、本発明に従えば、欠損部を設けた凹部を一方の端面に形成したものであれば、当該端面に合さる他方の端部の形状は、従来の技術（例えば、特開２００６−２０７７６８号公報に記載の技術）として説明したような、その中心に凸部を設けることで段差としてなる端面することも可能である。

更に、本発明に従えば、２つの部材をそれぞれパイプ等の管状部材で構成し、互いの端部を突き当て（合せて）なる流路構造に採用することができ、部材の種類については、当該部材に流路の開口部が形成されているものであれば、種々の組み合わせが可能である。加えて、上述した形態の各構成要素は、用途等に応じて適宜組み合わせることができる。

本発明は、互いに合さる２つの部材を有し、当該部材の間に環状のシール部材を介在させてなる、２つの部材の間に環状のシール部材を介在させた流路構造全般に適用させることができる。

１ ハウジング（部材）
１ａ ハウジング側端面
２ ケース（部材）
２ａ ケース側端面
３ ハウジング側凹部
３ａ ハウジング側凹部底面
３ｂ ハウジング側凹部内周面
４ ケース側凹部
４ａ ケース側凹部底面
４ｂ ケース側凹部内周面
１０ 環状のシール部材
１１ シール部材外周面
１２ シール部材上面
１３ シール部材下面
Ｃ ハウジング側端面とケース側端面との間の隙間
Ｄ 欠損部
Ａ₁ ハウジング側油路開口部
Ａ₂ ケース側油路開口部
Ａ₃ シール部材中空部
Ｒ₁ ハウジング側油路
Ｒ₂ ケース側油路

Claims (3)

1. ２つの部材間に形成された流路を、両部材の端面を接合することにより互いに連通させると共に、当該連結部の周囲にシール部材を介装する流路構造であって、
   いずれか一方の部材の前記流路の開口部外周に、前記シール部材を受容すると共に、当該シール部材の全周を保持する環状凹部を形成し、更に、前記一方の部材の端面に、前記環状凹部の内方と前記端面の接合する部分の外方とを連通し、前記環状凹部の深さより浅い欠損部を形成したことを特徴とする、２つの部材の間にシール部材を介在させた流路構造。
2. 請求項１において、前記欠損部は、前記端面の接合部分が全周に亘って外方に連通するように形成されたものであることを特徴とする、２つの部材の間にシール部材を介在させた流路構造。
3. 請求項１又は２において、２つの部材はそれぞれ、その内側に動力伝達機構を収納する空間を形成するものであることを特徴とする、２つの部材の間にシール部材を介在させた流路構造。

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